Program na ovládání SDR přijímačů s názvem SDR Sharp (nebo SDR #) zde nemusím představovat. Jedná se o spolehlivý software, který je stále v různých časových segmentech vyvíjen a jsou do něj doplňovány další funkcionality a to nejen autorem, ale také komunitou soukromých programátorů.
Jednou ze základních funkcí tohoto programu, kterou ale paradoxně spousta lidí vůbec nepoužívá, je možnost nahrávání radiového spektra do tzv. konzerv. Jedná se o funkci, s jejíž pomocí si můžete nahrát aktuální spektrum (rozsah spektra a tím pádem i nahrávky je omezeno přijímačem a jeho šířkou zpracovávaného spektra) do souboru a později si tuto nahrávku opět přehrávat. Máte tak potom spoustu času analyzovat sítě (identifikace převaděčů, subtóny, druhy provozu apod.). Tuto funkci již léta používám na sledování dlouhovlnných majáků NDB. Bez ní by nebylo možné najít drtivou většinou DX stanic. Poslední roky ovšem tuto funkci velmi hojně používám i v pásmu VKV a její výhody jsou jednoznačné. Umožní vám totiž mnohem podrobněji analyzovat pásma a vytěžit tak z nich maximum.
KDY FUNKCI RADIOVÝCH KONZERV VYUŽÍT ?
Tato otázka má velmi jednoduchou odpověď. Kdykoliv, kdy potřebujete zpracovat co největší šířku pásma a máte jen málo času. To může být z důvodu toho, že jste například jen na omezenou dobu na výletě či cíleném radiovém portablu. Další situací mohou být například dočasně zlepšené radiové podmínky typu vrstvy Es, odrazů signálů od letadel nebo třeba podzimní inverzní podmínky atd.
Představme si situaci, že jste vyrazili s anténou na kopec a potřebujete zachytit co nejvíc stanic. Když použijete obyčejný skener, máte možnost prohledávat za určitou dobu jen určité úseky pásem a sem tam se vám opravdu podaří zachytit nějakou stanici. Jste ale extrémně závislí na denní době, vhodném nastavení skeneru a také štěstí, že zrovna stanice hovoří. Druhou možností je vzít notebook, jednoduchý SDR přijímač a použít vhodný plugin pro rychlé skenování. Tato možnost ovšem také není ideální. Pokud jste na nějaké význačné kótě, budete ve spektru potkávat spoustu sítí, které by jste ale správně měli buď identifikovat, nebo přeskočit a strávíte ohromnou spoustu času tím, aby jste vyseparovali stanice, které hledáte od těch, které vás nezajímají.
Třetí možností je neřešit co právě kde vysílá a nahrát několikaminutové konzervy v různých zájmových segmentech pásem a pak v klidu domova postupně analyzovat, co tam kde bylo slyšet. Tento třetí způsob analýzy radiového provozu je totiž extrémně efektivní a jste schopni identifikovat spousty stanic, které třeba hovoří i současně a vy by jste na ně s obyčejným skenerem vůbec nepřišli. Ano děláte to ex-post, nejste tedy tzv. „při tom“, pokud vás ale nezajímá obsah zpráv, nýbrž identifikace a logování stanic, máte k dispozici velmi mocný nástroj. Dle vlastních výzkumů a statistik mohu celkem směle potvrdit, že v segmentu pásma, kde zachytíte cca 20 aktivních stanic lze pomocí analýzy konzerv toho samého rozsahu identifikovat 70-150 stanic.
POŽADAVKY NA POČÍTAČ
Nároky na počítač určuje v první řadě druh SDR přijímače a jeho zpracování dat. Lepší přijímače mají vlastní FPGA čipy, které mohou zpracovávat třeba celé spektrum, ale do PC vám pošlou jen malý segment pásma a zbytek uvidíte jen jako „obrázky“. To je třeba případ přijímačů WinRadio. Ty je možné provozovat na úplně pomalých počítačích, protože vše předzpracovává DSP čip v rádiu a vy si jen pouštíte výsledky (zvuk a obraz). SDR přijímače, které mají jen A/D převodník, vám pošlou veškerá data (dle zvolené šířky pásma a bitového rozlišení převodníku) do počítače a ten si s tím už musí poradit.
Před několika lety byla otázka výkonu procesoru počítače zásadní už jen pro samotné ovládání přijímače a detailní nahrávání spektra bylo téměř nemyslitelné. S dnešní výkonovou úrovní drtivé většiny počítačové techniky (i té levnější produkce) nemáte s ovládáním SDR přijímače a vytvářením radiových konzerv vůbec žádný problém. Co se týká procesoru, pokud používáte počítač mladší 5 let, nemusíte si dělat starosti s výkonem a to ani u nízko-výkonových procesorů řady Celeron. Navíc mezitím došlo i k výrazným optimalizacím zpracování dat, takže i nároky na výpočetní výkon výrazně klesly.
Základní požadavky na počítač:
- Rychlý port USB (USB 2.0, 3.0 nebo USB-C jsou dnes již standardem)
- Rychlý procesor (jakýkoliv z novějších řad Intel nebo AMD)
- Dostatečnou paměť (dnes již základních 8-16GB bez problému stačí)
- Dostatečně velký SSD disk (pevný disk typu SSD kvůli rychlosti zápisu dat)
- Dostatečná výdrž akumulátoru notebooku (dnes lze pomocí power banky prodloužit)
- Malá hmotnost PC (to se týká jen těch posluchačů, kteří chodí na portable pěšky)
Mnohem důležitější parametr než rychlost procesoru je samotný pevný disk. Ten musí mít dostatečně rychlý zápis, takže přichází v úvahu jen disky SSD. Pokud chcete nahrávat delší nahrávky, nebo větší šířky pásma, musíte počítat s tím, že budou konzervy velké. Například firmy jako Rohde & Schwarz dodávají ke svým přijímačům profesionální „konzervárny“, což jsou v podstatě externí disková pole o velikostech jednotek až desítek TB připojených gigabitovým ethernetem. To je totiž jediný způsob, jak přenést a uložit obrovské množství dat, která produkují 16bitové A/D převodníky se šířkou pásma až stovek MHz. Rychlost připojení po USB kabelech by v tomto případě nestačila.
Jelikož používáme v civilním sektoru výrazně jednodušší převodníky (8-14bitové se šířkou pásma jednotek MHz), jsou nároky na potřebnou velikost úložiště výrazně menší. Pokud tedy máte v počítači 512GB disk nebo větší, máte dostatečnou rezervu pro potřebu nahrávání. Obecně, dle mých zkušeností, při jednodenní návštěvě poslechového místa zaberou několikaminutové konzervy z hlavních pásem velikost cca 40-80 GB.
PRAKTICKÉ POUŽITÍ
Ukažme si následující situaci. Jste na kopci, máte anténu, máte přijímač a máte počítač.
Úkol je jasný. Do doby, než vám dojde akumulátor v počítači, zachytit co nejvíce stanic. Jak již jsem uvedl, na skenování zapomeňte, než identifikujete zájmové stanice, nebudete mít dost času. V tento moment můžete použít funkci nahrávání spektra pro pozdější analýzu. Nejprve je ale potřeba bez nahrávání proladit pásmo respektive identifikovat aktivní rozsahy, které se vyplatí nahrávat. V tomto směru můžete použít klasické zobrazení spektra v co nejširším rozsahu, aby jste viděli, kde jsou neměnné signály stacionárních vysílačů a kde jsou aktivní stanice. Samozřejmě budete odkázáni na samplovací rozsah SDR přijímače. Málokterý rozsah ovšem budete moci nahrávat celý, většinou budete muset nahrávat segmenty pásma. Tady bych rád upozornil na nepříjemný efekt v programu SDR Sharp resp. kombinaci AirSpy-SDR Sharp. Ačkoliv přijímač má možnost vzorkování 10 MHz, spektrum bude jen 8 MHz široké a navíc ještě bude několik stovek kHz na okrajích pásma zatlumených. Je tedy dobré pravidelně dělit pásma na menší segmenty tak, aby se vám pásmo překrývalo v plném rozsahu úrovní zobrazení.
Když máte vytipované rozsahy, můžete začít nahrávat konzervy. K tomu slouží plugin „Baseband Recorder“. V tomto pluginu je dobré zkontrolovat základní nastavení. Jednak si zde volíte adresář, kam se mají nahrávat konzervy, ale hlavně je zde možné omezit maximální velikost souboru. To je dobrá funkce k tomu, aby se vám nestalo, že spustíte nahrávání a pak na něj omylem zapomenete. Bez tohoto omezení by se vám mohlo stát, že vám nahrávání jednoho obrovského souboru zaplní celý disk. Stiskem tlačítka RECORD se ihned začne do definovaného adresáře nahrávat datová konzerva.
Součástí názvu souboru je aktuální datum, čas a kmitočet. Vhodným vodítkem pro nahrávání je aktivita pásma. Stacionární sítě můžete nahrávat je relativně krátce, protože pro jejich identifikaci nepotřebujete dlouhé nahrávky. Segmenty ve kterých se ovšem objevují dynamické a mobilní stanice, je potřeba nahrávat mnohem déle i v řádech minut obzvlášť, pokud vidíte ve spektru aktivní provoz.
Z důvodu bezpečnosti doporučuji sebou vozit záložní externí disk a po skončení nahrávání všechny konzervy raději ihned zálohovat na druhé médium. Pokud by z nějakého důvodu selhal disk nebo počítač, máte cenná data zálohována.
Opačnou funkcí je pak přehrávání konzerv v programu SDR Sharp. K tomu slouží komponenta nazvaná „Baseband File Player“ a je součástí seznamu přijímačů. Přehrávač tedy naleznete v sekci SOURCE. U starých verzí SDR sharpu jste jen pustili tlačítko PLAY a mohli jste si přehrávat nahrávku pásma. U novější verze už máte k dispozici i časosběrný náhled spektra. Můžete si tak pouštět nejen nahrávku dokola, ale můžete si dokonce určit časové okno, kdy byly stanice aktivní tento segment točit dokola. Přímo v náhledu můžete dokonce kliknout do spektra tím naladit nahrubo zájmový kmitočet.
Zajímavým nastavením je volba rozlišení FFT. Pokud používáte monitory s vysokým rozlišením, můžete zvětšit detaily náhledu spektra. Můžete se tak kurzorem trefit na zájmový kmitočet přesněji. Pokud ale používáte přehrávací plugin jen jako náhled na spektrum, není potřeba zvyšovat zvyšovat rozlišení.
ZÁVĚR
Použití radiových konzerv je opravdu vysoce efektivní způsob analýzy pásma. Dokážete tak radiové spektrum rozebrat na prvočinitele. Ano bude vás to stát určitý čas, ale výsledky jsou excelentní. Není vůbec žádný problém, aby jste na dvouminutové nahrávce z dobré kóty identifikovali klidně stovky stanic, což je klasickým způsobem naprosto nereálné. Výhodou je samozřejmě také to, že se k nahrávce můžete kdykoliv později vrátit a znovu analyzovat pásmo nebo provoz konkrétních stanic.
